【C51自学笔记】实时时钟芯片DS1302

简介：

芯片内部具有可编程日历时钟和31个字节的静态RAM，日历时钟可自动进行闰年补偿，计时准确，接口简单，使用方便，工作电压范围宽，功耗低，芯片自身还具有对备份电池进行涓流充电功能，可以有效地延长备份电池的使用寿命。

连接图：8051单片机与DS1302的一种接口电路

单片机与DS1302之间采用3线串行通信方式
RST为通信允许信号，RST=1允许通信，RST=0禁止通信。
IO为双向串行数据传送信号，SCLK为串行数据的位同步脉冲信号。
8051作为主机通过控制RST、SCLK和IO信号实现两芯片之间的数据传送。
DS1302芯片的X1和X2端外接32.768KHz的石英晶振
Vcc1和Vcc2是电源引脚，单电源供电时接Vcc1脚，双电源供电时主电源接Vcc2,备份电池接Vcc1。（如果采用可充电镉镍电池，可启用内部涓流充电器在主电源正常时向电池充电，以延长电池使用时间。备份电池也可用1微法以上的超容量电容代替，需要注意备份电池电压应略低于主电源工作电压。）

每个传输需要命令字节初始化

7：必须是1；0不允许写

6：判断对时钟操作还是对rom操作

1-5：判断内部寄存器

0：输入输出

传输时候最低位在前

时序图：

#include<reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char 
#define uint unsigned int 

//时钟
sbit sck=P1^0;
sbit io=P1^1;
sbit rst=P3^6;
// 数码管防误操作
sbit smgen=P2^3;

unsigned char code smg_du[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00,0x10};
unsigned char code smg_we[]={0x08,0x18,0x28,0x38,0x48,0x58,0x68,0x78};
uchar time_data[7]={10,6,4,17,11,58,30};	//年周月日时分秒
uchar write_add[7]={0x8c,0x8a,0x88,0x86,0x84,0x82,0x80};
uchar read_add[7]={0x8d,0x8b,0x89,0x87,0x85,0x83,0x81};
uchar disp[8];

//单字节写
void write_ds1302_byte(uchar dat);
//add +data
void write_ds1302(uchar add,uchar dat);
//单字节读
uchar read_ds1302(uchar add);

// 设置
void set_rtc(void);
// 读时间
void read_rtc(void);

// 数据处理与时间显示
void time_pros(void);
void display(void);

void delay_50us(uint t)
{
	uchar j;
	for(;t>0;t--)
        for(j=19;j>0;j--);
}

void write_ds1302_byte(uchar dat)
{
	//rst在调用之前已经拉高
	uchar i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		//sclk置为低电平
		sck=0;
		
		// 低位先传输
		io=dat&0x01;
		dat=dat>>1;
		
		sck=1;
	}
}

void write_ds1302(uchar add,uchar dat)
{
	// init
	rst=0;
	_nop_();
	sck=0;
	_nop_();
	
	// write
	rst=1;
	_nop_();
	write_ds1302_byte(add);
	write_ds1302_byte(dat);
	rst=0;
	_nop_();
	
	io=1;
	sck=1;
}

uchar read_ds1302(uchar add)
{
	uchar i,value;
	
	rst=0;
	_nop_();
	sck=0;
	_nop_();
	
	rst=1;
	_nop_();
	write_ds1302_byte(add);
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		value=value>>1;
		
		sck=0;
		if(io)
			value=value|0x80;//10000000
		
		sck=1;		

	}
	rst=0;
	_nop_();
	
	sck=0;
	_nop_();
	sck=1;
	io=1;
	return value;
}

void set_rtc(void)		
{
	// 对时 BCD码
	uchar i,j;
	//处理bcd码
	for(i=0;i<7;i++)
	{
		j=time_data[i]/10;
		time_data[i]=time_data[i]%10;
		time_data[i]=time_data[i]+j*16;		
	}
	write_ds1302(0x8e,0x00);	//去除写保护
	for(i=0;i<7;i++)
	{
		write_ds1302(write_add[i],time_data[i]);
	}
	write_ds1302(0x8e,0x80);	//加写保护
}

void read_rtc(void)
{
	uchar i;
	for(i=0;i<7;i++)
	{
		time_data[i]=read_ds1302(read_add[i]);
	}	
}

void time_pros(void)
{
	disp[0]=time_data[6]%16;
	disp[1]=time_data[6]/16;
	disp[2]=16;
	disp[3]=time_data[5]%16;
	disp[4]=time_data[5]/16;
	disp[5]=16;
	disp[6]=time_data[4]%16;
	disp[7]=time_data[4]/16;	
}

void display(void)
{
	uchar i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
	P1=smg_du[disp[i]];
	P2=smg_we[i];
	delay_50us(20);
	}
}


void main(void)
{
	//	set_rtc();//自动对时
	while(1)
	{
		smgen=0;
		read_rtc();
		smgen=1;
		time_pros();
		display();
	}

}

【C51自学笔记】实时时钟芯片DS1302

时序图：

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